При посещении туалетной или ванной комнаты зачастую одновременно с включением освещения включают вытяжку для устранения излишней влажности и запахов. Вентилятор просто параллелят с лампой освещения. Таким образом, после выключения освещения выключается и вентилятор вытяжки, что на мой взгляд не оптимально.
Предлагаемая мной схема обеспечивает работу вентилятора вытяжки в течение некоторого времени (настраивается, по умолчанию 2 минуты) после выключения света. Управление блоком осуществляется бесконтактно, использован датчик — фоторезистор. В схеме нет микроконтроллера.
↑ Схема модуля управления вытяжным вентилятором
Схема устройства и перечень используемых элементов приведены на рисунке.
Схема содержит три основных узла.
1. Симисторный узел управления нагрузкой
(в данном случае это асинхронный двигатель). Выполнен практически по рекомендациям, приведенным в даташитах на оптронный симистор DD3 MOC3023M и силовой симистор VS1 BT143-600.
2. Узел логической части
. Имеем полумост из резистора R1 фоторезистивного датчика R10, выходной сигнал с которого, в зависимости от того освещен фоторезистор (имеет низкое сопротивление) или нет (имеет высокое сопротивление), принимает уровень логического «0» или «1». Этот сигнал поступает на вход логического элемента DD1 74LVC1G07DBV — так называемая «одноячеистая» логика с выходом типа «открытый сток». Чипы доступные и дешёвые.
При освещении фоторезистора, микросхема DD1 через ограничительный резистор R3 разряжает конденсатор C2. Сигнал низкого уровня с выхода DD1 поступает на вход DD2 74LVC1G17DBV и на ее выходе формирует сигнал низкого уровня. Во входной цепи оптронного симистора DD3 MOC3023M начинает протекать ток, уровень которого определяется сопротивлением резистора R6. При этом обеспечиваются условия включения силового симистора.
После отключения освещения сопротивление фоторезистора возрастает, что приводит к появлению напряжения на входе DD1, соответствующего уровню логической «1», выход микросхемы DD1 отключается от разрядной цепи. Через резистор R2 начинается заряд конденсатора C2. Через время T = 3*R2*C2 (время задержки отключения), напряжение на входе DD2 достигнет уровня срабатывания, на выходе DD2 появится «1», оптронный тиристор DD3 отключится и силовой симистор отключит двигатель вентилятора от сети.
3. Узел питания
выполнен с использованием конденсатора в качестве балластного сопротивления и обеспечивает ток нагрузки до 25 мА. Этого достаточно для надежного включения оптрона DD3.
Преимущества устройств с таймером
Если проводить сравнительный анализ обычных вентиляторов и приборов с таймером, то последние обладают заметными преимуществами.
Существенная экономия электрической энергии. Устройства, работающие от освещения, включаются даже в том случае, если человек заходит в ванную комнату на одну минуту, чтобы помыть руки, хотя в этот момент интенсивный воздухообмен совершенно не нужен.
А устройства, оснащенные таймером, начнут работать только в том случае, если ванной комнатой пользовались на протяжении длительного времени. Получается, что работают они намного реже и более эффективно.
Высокий уровень комфорта. Во время водных процедур люди не подвергаются воздействию сквозняков. Это связано с тем, что прибор начнет свою работу после того, как человек покинет ванную комнату.
В результате вероятность простудиться снижается до минимума. Это очень важно для семей с маленькими детьми.
Эффективно осушает воздух. Благодаря дополнительной вентиляции полностью удаляется конденсат, скопившийся на стенах и на предметах интерьера.
Удобство в использовании. Наличие вытяжного вентилятора с таймером освобождает людей от необходимости постоянного включения или выключения устройства.
Достаточно один раз установить параметры работы, и прибор будет самостоятельно проветривать ванную комнату в соответствии с заданными настройками.
↑ О деталях
Показать / Скрыть текст
R1 — 0805 — 220 KOm R2 — 0805 — 220 KOm R3 — 0805 — 220 Ohm R4 — MF-0,5 — 1,0 Mom R5 — MF-2 — 47 Ohm R6 — 0805 — 680 Ohm R7 — MF-0,5 — 1,0 kOm R8 — MF-1 — 470 Ohm R9 — MF-0,5 — 39 Ohm R10 — VT93N1 (VT93N2) C1 — 0,47 uF 400V C2 — 470,0 uF 10V (Low Leakage) C3 — 470, OuF 10V (Low Leakage) C4 — 0,01 uF 400V (K73-17)
DD1 — 74LVC1G07DBV (SOT-23) DD2 — 74LVC1G17DBV (SOT-23) DD3 — MOC3023M DVD1 — 2N005 VD1 — BZX55C4V7 VS1 — BT143-600
Фоторезистор R10 VT93N1 можно заменить фоторезистором другого типа. При этом возможно придется изменить значение резистора R1. Практически это можно сделать так: омметром измеряется сопротивление фоторезистора в месте будущей установки фотореле при включенном освещении. Номинал резистора R1 должен быть в 3 раза больше измеренного значения сопротивления фоторезистора. Сопротивление фоторезистора при отсутствии освещения (темновое сопротивление) должно быть не менее чем в 3 раза больше значения сопротивления R1.
Конденсатор C2 желательно взять с низким током утечки, который должен быть по крайней мере в 3 раза меньше зарядного тока (определяется значением сопротивления R2). Важно чтобы напряжение на C2 при заряде через R2 превышало напряжение лог. «1» DD2. Применение конденсатора с большим током утечки может привести к тому, что двигатель вентилятора никогда не будет отключаться. А это нас не устраивает.
Т.н. «одноячеистая» логика с выходом типа «открытый сток» в корпусе SOT-23
Вместо DD2 74LVC1G17DBV можно использовать такой же чип, как DD1 74LVC1G07DBV, схема будет вполне работоспособна, чуть уменьшится время задержки.
Монтаж вентилятора с таймером
Самое лучшее время для установки вентилятора – капитальный ремонт в ванной комнате. Дело в том, что во время монтажа необходимо будет прокладывать проводку.
Если на стенах и на полу уже положен кафель, то устройство подключается с помощью внешней проводки. Она размещается в специальных пластиковых коробах, которые клеем или саморезами крепятся к поверхностям.
Монтаж вентилятора с таймером в ванной комнате можно провести самостоятельно. Работа не займет много времени.
Главное — внимательно следовать рекомендациям специалистов и соблюдать правила безопасности.
Подключение к электросети
В распределительную коробку необходимо завести кабель питания. Двужильный провод прокладывается от выключателя к коробке. Тройной кабель проводится от выключателя к осветительным приборам.
А четырехжильный шнур подсоединяется к вентилятору. Провод питания таймера зачищается и скручивается с нолем и фазой светильника.
После монтажа система тестируется. Потом провода аккуратно укладываются в распределительную коробку.
Порядок установки настенного устройства
Настенный вентилятор с таймером монтируется перед выходом вентиляционного отверстия. В том случае, если возникнет необходимость установить устройство на расстоянии от стены, можно воспользоваться дополнительным воздуховодом.
А для того чтобы скрыть конструкцию от посторонних глаз, ее можно проложить в свободном пространстве над подвесным потолком.
Что касается выбора высоты, то верхний край вентилятора должен располагаться на расстоянии 5 сантиметров от потолка. Крепление комплектующих осуществляется с помощью саморезов или жидких гвоздей.
↑ Печатная плата
NB!
ПП привёл в соответствие схеме, детали подписал. Игорь
Развел плату в Sprint-Layout 5.0. Детальки не подписывал, их там не так и много, можно разобраться. Спешу поделиться, но еще не собрал в железе — сломался утюг!
[18-09-2016]
Смотри продолжние о сборке и наладке тут: Блок управления вытяжным вентилятором. Наладка, результаты.
В схеме присутствует высокое напряжение, опасное для жизни. Соблюдайте правила техники безопасности!
Устройство и принцип работы вентилятора с датчиком влажности.
Отличие вентиляторов с датчиком влажности от обычных, состоит в том, что в такие вентиляторы встроен чувствительный элемент, который реагирует на изменение уровня влажности, реле, которое замыкает электрическую цепь и таймера (точно такого, как в вентиляторе с таймером), который по сути и управляет вентилятором с датчиком влажности.
Но зачем же в вентиляторе с датчиком влажности нужен таймер? Как уже упоминалось выше, именно таймер управляет вентилятором с датчиком влажности. Давайте разберемся на примере включения и отключения корректно подключенного вентилятора с датчиком влажности. Схема подключения вентилятора с датчиком влажности аналогична схеме подключения вентилятора с таймером и представлена на рисунке ниже.
Из этой схемы видно, что от линии (фазы) на освещение, сняты два провода на вентилятор (L) и (SL). Так вот провод (L), идет непосредственно на двигатель, а провод (SL) — это провод информационный. То есть когда человек включает свет, сигнал подается на плату, а реле в свою очередь замыкает цепь электродвигателя вентилятора и вентилятор таким образом будет работать все то время, пока включен свет. Когда же свет выключается (на плату перестает поступать сигнал), вентилятор продолжает работать, потому что активируется таймер вентилятора и в дальнейшем уже таймер дает команду на отключение электродвигателя (время отключения устанавливается поворотом винта, расположенного под крышкой вентилятора в легко доступном месте, время отключения может регулироваться в диапазоне от 2 до 30минут). То есть пока включен свет, чувствительный элемент (датчик влажности) ни каким образом не влияет на работу вентилятора с датчиком влажности.
А вот когда свет выключен (ну то есть в помещении никого нет), начинает проявлять себя датчик влажности. Если уровень влажности превысит значение, установленное на вентиляторе (устанавливается поворотом винта, расположенного под крышкой прибора.), то вентилятор заработает, но встает вопрос, через какое время вентилятор отключится? Иногда ошибочно полагают, что вентилятор отключится когда упадет уровень влажности, однако это не так. На самом деле, после того, как датчик влажности запустил вентилятор, опять активируется таймер, и таким образом вентилятор отключится через время, заданное таймеру, точно так же, как и в первом рассмотренном случае.
На рисунке выше хорошо видны три клемы для подключения и регулировочные винты («таймера» — красного цвета под надписью timer и датчика влажности — синего цвета под надписью «hygro»). Регулировочные винты расположены в легко доступном и для перенастройки Вам не потребуется демонтировать вентилятор с датчиком влажности.
Подключение таймера санузла
В качестве примера подключения мы используем популярный таймер Гранит-БЗТ-300-СУ от компании Ноотехника. Работать он будет в паре с вытяжным вентилятором S&P Silent 100.
Сам прибор достаточно компактный, вы можете видеть его на изображении ниже. Максимальная мощность подключаемого к нему вентилятора не должна превышать 300Вт.
Как видите, для подключения у таймера есть сразу шесть контактов, которые при монтаже задействованы все. И хотя выглядит это довольно пугающе, ничего сложного здесь нет, особенно если разобраться в схеме подключения.
Установка прибора с датчиком влажности
Для оптимальной работы прибора и эффективной вентиляции воздуха в помещении, его нужно правильно подключить. Что необходимо знать при этом?
Перед монтажом прибора вместо решетки на вентиляционной системе, надо проверить тягу в канале вентиляции. Для этого нужно зажечь спичку и поднести ее к колодцу, если пламя интенсивно отклонится в сторону отверстия, то, значит, естественная вентиляция работает нормально.
При работе изделия для воздухообмена нужен постоянный приток свежего воздуха: для этого подойдет небольшая щель в двери 2-3 см, которая и обеспечит вентиляцию.
При выборе изделия по мощности нужно знать объем помещения и условное количество замены воздушной массы в ванной за единицу времени. Для ванной комнаты этот показатель составляет 3-8 раз.
Умножая, объем на этот параметр, мы получим характеристики мощности прибора. Если в подсчетах боитесь ошибиться, то нужно просто выбрать максимальную по мощности модель – и такой вентилятор гарантированно не создаст проблем с необходимой циркуляцией воздуха.
Нередко возникает необходимость приобретать датчик по измерению сырости отдельно, и потом подключить его к вентилятору. Такие гигрометры принято монтировать в помещении ванной на потолке либо возле канала и в таком случае они снабжены щупом для измерения сырости в шахте воздуховода.
В ванной комнате желательно устанавливать низковольтный вентилятор, так как влажный воздух является хорошим электропроводником. Иногда лучше объединить свет и датчик влаги в воздухе под одним выключателем, так будет обеспечено регулярная вентиляция по мере избыточной сырости в ванной комнате.
Достаточно придерживаться этих простых правил, чтобы была обеспечена надежная и долгосрочная работа вентилятора. А если применить в работе приборы с дополнительными функциями, в том числе вентилятор вытяжной с датчиком влажности, то это устройство будет не только полезное, но и очень необходимым прибором для ванной комнаты.
Согласитесь, покупка такого прибора – это редкое приобретение в жизни и лучше заиметь достойное изделие, чем затем сожалеть о покупке.
Источник
